Теория сварочных процессов (15.03.01)

О курсе

Дисциплина «Теория сварочных процессов» относится к вариативной части междисциплинарного профессионального модуля.

Цели изучения дисциплины:

  • формирование современных представлений о совокупности явлений, составляющих сущность сварки;
  • способности к получению новой информации, качественного и количественного анализа явлений, происходящих в процессе сварки;
  • формирование навыков проведения самостоятельной работы по расчету и определению условий формирования сварных соединений с заданными свойствами.

Теория сварочных процессов – теоретический фундамент науки о сварке в части формирования свойств сварных соединений. Знание теории сварочных процессов дает инженеру и исследователю ключ к пониманию механизма процесса сварки и, следовательно, к сознательному регулированию его.

Курс предназначен для студентов ЗФО по направлению 15.03.01 "Машиностроение", специализация "Оборудование и технология сварочного производства" в седьмом семестре бакалавриата. 

Результаты обучения

РД-1: Применять методы стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей используемых материалов и готовых изделий.
РД-2:  Знать особенности тепловых процессов, физико-химические и металлургические процессы в цикле сварки.
РД-3: Знать характер изменения структуры и свойств металла под влиянием термодеформационных циклов сварки.
РД-4: Производить выбор сварочного оборудования и материалов с учетом требуемой производительности, свойств материалов и условий эксплуатации.
РД-5:  Владеть навыками выбора методов и способов получения неразъемных соединений, обеспечивающих минимальное тепловложение в обрабатываемое изделие с предварительным проведением инженерных расчетов с применением MathCad.

Образовательная программа (ООП/ДОП)

Направления подготовки бакалавриата 15.03.01 Машиностроение

Программа курса

Раздел 1. Классификация процессов сварки по физическим и технологическим признакам.

Темы лекций: Рассматриваются классификация сварочных процессов, требования к источникам энергии для сварки и оценка их эффективности. Исследуются дуговые способы сварки. Изучаются недуговые источники энергии для сварки. Рассматриваются классификация сварочных процессов, требования к источникам энергии для сварки и оценка их эффективности. Исследуются дуговые способы сварки. Изучаются недуговые источники энергии для сварки. Элементы теплопроводности плазмы. Магнитогидродинамика сварочной дуги. Перенос металла в сварочной дуге. Схемы нагреваемого тела. Сварочные источники теплоты. Термическая диссоциация и ионизация газов в зоне дуги. Состав газовой фазы в зоне столба дуги. Влияние атмосферных газов на свойства стали при сварке.

Лабораторные занятия: 
1. Определение параметров переносимых капель электродного металла при РДС.
2. Определение геометрических параметров и теплосодержания переносимых капель электродного металла при дуговой сварке плавлением.

Раздел 2. Термодеформационные процессы и кристаллизация металла при сварке

Темы лекций: Рассматриваются Сварочные деформации и напряжения: основные понятия и термины. Исследуется схема образования деформаций и перемещений при сварке пластин встык. Изучаются типичные поля сварочных напряжений.

Лабораторные занятия:
1. Определение геометрических размеров и площади сварного шва и ЗТВ.
2. Определение свариваемости сталей.

Раздел 3. Химическая и механическая неоднородность сварных соединений

Темы лекций: Рассматривается химическая неоднородность сварных соединений. Исследуются технологическая прочность металлов при сварке. Изучаются образование и строение границ зерен в металле сварных соединений. Технологическое оборудования для реализации технологического процесса получения неразъѐмного соединения с необходимыми эксплуатационными свойствами.

Лабораторные занятия:
1. Оценка влияния параметров режима сварки и наличия порошков модификатора в защитном газе на параметры переносимых капель электродного металла.
2. Распределение температурных полей по поверхности свариваемого изделия при дуговой сварке плавлением.

Длительность курса, количественные характеристики, форма аттестации

Продолжительность курса – 16 недель.
Трудоемкость освоения курса:  144 часа
Трудоемкость курса – 4 кредита.
Форма контроля: экзамен.

Автор курса

Ильященко Дмитрий Павлович, к.т.н., доцент, доцент ТПУ.

Copyright © 2023.

Томский политехнический университет. Все права защищены
Tomsk Polytechnic University, All rights reserved.

Уровень квалификации: Начальный